Wykrywanie uszkodzeń uzwojeń transformatorów metodą

Mgr inż. Maciej Kuniewski
Katedra Elektrotechniki i Elektroenergetyki AGH
Tytuł referatu: Wykrywanie uszkodzeń uzwojeń transformatorów metodą analizy
odpowiedzi częstotliwościowej
Streszczenie:
Ocena stanu technicznego transformatorów energetycznych ma istotne
znaczenie ze względu na funkcję, jaką transformatory spełniają w sieciach
elektrycznych oraz na ich wysoki koszt zakupu. Dlatego też transformatory
poddawane są szczegółowym badaniom diagnostycznym. Wykonywane badania
diagnostyczne obejmują między innymi ocenę stanu technicznego uzwojeń. W tym
celu stosowana jest metoda analizy odpowiedzi częstotliwościowej (FRA Frequency
Response Analysis), umożliwiająca wykrywanie uszkodzeń uzwojeń. Podstawą
analizy są charakterystyki częstotliwościowe funkcji przenoszenia wyznaczane przy
zastosowaniu różnych metod. Właściwa ocena rodzaju i zakresu uszkodzeń uzwojeń
transformatorów ma duże znaczenie praktyczne, ze względu na dalszą niezawodną
eksploatacje transformatorów. Istotny wpływ na stan techniczny uzwojeń
transformatorów mają siły powodujące zniekształcenia lub przemieszczenia uzwojeń
powstające podczas przepływu prądów zwarciowych. Deformacje uzwojeń mogą
spowodować pogorszenie się warunków chłodzenia uzwojeń przez co powodując
zbytnie nagrzewanie się układu izolacyjnego oraz samych torów prądowych uzwojeń.
Podwyższona temperatura układu izolacyjnego powoduje przyśpieszenie reakcji
starzeniowych w materiałach, które doprowadzają do obniżenia jego parametrów
elektrycznych i mechanicznych.
W referacie przedstawiono podstawy metody oceny uszkodzeń uzwojeń
transformatorów energetycznych na przykładzie metody analizy odpowiedzi
częstotliwościowej. Przedstawiono stanowisko będące realizacją metody SFRA
służącej do wyznaczania charakterystyk amplitudowo fazowych funkcji przenoszenia.
Korzystając z stanowiska pomiarowego w Laboratorium Wysokich Napiec wykonano
i przedstawiono przykładowe charakterystyki admitancji uzwojeń. Pokazano wpływ
wybranych rodzajów uszkodzeń (zwarcia pomiędzy zwojami, przesunięcia uzwojeń)
na zmiany charakterystyk częstotliwościowych. Badanymi obiektami były
transformator rozdzielczy oraz model uzwojenia.